强昆仑，李友均，郑德伟

（东风锻造有限公司铸造二厂，湖北 十堰 442000）

关键字：托臂梁；有限元；结构优化；铸造工艺

托臂梁属于机动车空气悬架的一个重要零件，其中部通过盖板和螺栓与驱动桥固定连接，其两端各自与安置在车架上的一个空气弹簧相连接，主要承担着从车架传递到驱动桥和轮胎上的各种力和力矩。空气悬架与驱动桥的连接结构如图1 所示，空气弹簧2 上端与车架1 连接，下端与托臂梁4 连接，下盖板6 与驱动桥7 通过焊接方式连接，上盖板3 与托臂梁4 对应设有螺栓安装孔，从上至下顺次安置的上盖板3、驱动桥7、下盖板6 以及托臂梁4 通过穿过盖板3 和托臂梁4 上螺栓安装孔的直螺栓5 固定在一起。

某车型QT800-5 材质的托臂梁试制开发过程中，台架试验未通过，在有限元分析的基础上，进行结构改进优化，最终达到用户的技术要求，取得较好的优化效果。

1 托臂梁第一版试制结构改进

1.1 结构确认及试制

客户提供的托臂梁原始产品结构见图2，图3为托臂梁结构改进，图3a）所示区域无法起型，不符合铸造工艺要求，所以对此局部区域结构进行了微改，如图3b）所示，将该处拉直，便于起型。

图2 托臂梁原始设计结构

图3 托臂梁第一处结构改进

同时，根据之前类似托臂梁的台架试验结果，图4a）所示结构在之前类似零件台架试验过程中在该处出现过断裂，从分析结果来看该处存在应力集中，所以对该处结构进行修改，将图4a）中所示筋取消，改为φ106 的圆弧，增加强度，消除应力集中，改进结构如图4b）所示。……